Los actuadores lineales en forma de U están construidos con una base de acero extruida.

Aunque no existen estándares de la industria que definan actuadores lineales y etapas lineales, la terminología generalmente aceptada indica que un actuador lineal se construye típicamente con una extrusión o base de aluminio, mientras que una etapa lineal se construye típicamente en una base plana de acero o granito mecanizado. Esta distinción implica que los actuadores lineales pueden proporcionar trazos más largos y usar una variedad de mecanismos de accionamiento (correa, tornillo, bastidor y piñón), mientras que las etapas generalmente tienen una mayor rigidez y usan guías lineales de alta precisión y mecanismos de accionamiento (típicamente un tornillo de bolas o un motor lineal) para excelentes viajes y precursiones de posicionamiento.

Pero el diseño de un actuador, el actuador lineal en forma de U, desafía estas especificaciones, utilizando una base de acero extruida para proporcionar rigidez y especificaciones de precisión de viaje que rivalizan algunas etapas lineales.

El uso de un perfil de acero (en lugar de aluminio) hace que el diseño en forma de U sea extremadamente rígido y permite a los fabricantes ofrecer un actuador lineal con las altas precisiones de viaje y posicionamiento que generalmente se encuentran en etapas lineales más precisas y más caras. La base de acero también se puede mecanizar para proporcionar un borde de referencia, para una alineación precisa con otros componentes de la máquina, o con otros actuadores en un sistema de eje múltiple. Y con muy alta rigidez, el actuador lineal en forma de U es mucho más adecuado que otros diseños para aplicaciones donde el actuador es compatible solo en un extremo, como sistemas cartesianos de 2 y 3 ejes.

En el diseño del actuador en forma de U, el sistema de guía lineal está integrado: no hay riel de guía. En cambio, las pistas de rodadura que normalmente se encontrarían en el riel de guía están molidos en el interior de la base. El carro, o mesa, es análogo a un bloque de rodamiento lineal girado de adentro hacia afuera, con las bolas que cabalgan en el exterior. Esto deja la parte central del carro disponible para acomodar la tuerca del tornillo de bola. Este principio de construcción hace que todo el actuador sea extremadamente compacto, con una relación de ancho a altura de aproximadamente 2: 1. Por ejemplo, un actuador en forma de U con un ancho de 60 mm tiene solo 33 mm de altura. Las secciones transversales más comunes (ancho x altura) son 40 x 20 mm, 50 x 26 mm, 60 x 33 mm y 86 x 46 mm, aunque también se ofrecen otros tamaños.

A pesar de sus dimensiones compactas, los actuadores lineales en forma de U tienen muy buenas capacidades de carga y momento. Esto se debe a que las pistas de rodadura están espaciadas relativamente lejos, por lo que la geometría del carro es similar a la de un bloque de rodamiento mucho más grande de lo que el actuador podría acomodar en su forma estándar.

Originalmente desarrollado para aplicaciones de alta precisión, como el manejo de obleas de semiconductores y la dispensación de diagnóstico médico, para las cuales las restricciones de espacio no permiten una etapa lineal típica: los actuadores lineales en forma de U ahora se utilizan en una amplia variedad de industrias y aplicaciones. Estos incluyen soldadura por plasma, ensamblaje automatizado e inspección óptica.

Uno de los factores impulsores detrás de la adopción generalizada de actuadores en forma de U es que son el único diseño de actuador lineal con intercambiabilidad dimensional entre los fabricantes. Sin embargo, es importante tener en cuenta que debido a los diferentes diseños de tornillos de guía y bola, las especificaciones técnicas (como la capacidad de carga, la velocidad o la rigidez) pueden variar entre los fabricantes y las líneas de productos, incluso para productos con el mismo tamaño transversal y dimensiones de montaje.